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在同一生境中生长发育的林木,由于林木间对共有资源的争夺,致使一林木(或一些林木)给另一林木造成间接为害的现象,称为林木竞争。竞争是影响林木生长的重要因素,对不同混交类型的杉木人工林进行林木生长和竞争因子的比较与研究不仅具有重要的理论意义,而且具有重要的实用价值。 对福建省建瓯市几种杉木人工混交林乔木层结构及动态进行了研究,结果表明:杉木的胸径D分别是混交树种檫木的0.94倍、楠木的2.81倍、建柏的1.28倍、樟树的1.77倍、观光木的1.06倍、拟赤杨的1.47倍。其树高H分别是混交树种檫木的0.90倍、楠木的1.72倍、建柏的1.14倍、樟树的1.17倍、观光木的0.93倍、拟赤杨的0.98倍。其平均净株生产力Pind分别是混交树种檫木的0.85倍、楠木的9.31倍、建柏的1.71倍、樟树的3.23倍、观光木的1.09倍、拟亦杨的2.12倍。七种杉木人工混交群落中不同生长指标比较均说明混交林中杉木的长势要优于纯林。 分形(Fractal)一词是用来描述一些非常不规则以至不适宜视为经典几何研究的对象,试图透过混乱现象和不规则构型揭示隐藏于现象背后的局部与整体的本质联系和运动规律。从B.B.Mandelbort(1967)提出该理论以来,分形理论已广泛应用于自然科学、社会科学,成为研究无特征尺度却有着自相似性质体系的强有力的理论工具。对植物的空间占据能力的研究可以为探讨种群分布机制提供信息,分形是解决植冠和分枝格局形式的有力工具。树冠是叶片空间分布的集合体,都具有分形生长特性,因此,与树冠相关的研究如果能运用分形理论就很容易消除对尺度依赖的影响。冠幅的分形维数作为表征植物种群空间占据能力的工具,是种群动态分析和种群分布格局研究的重要指标之一。以杉木纯林、杉木拟赤杨混交林、杉木观光木混交林为例,以不同统计指标和不同的分形尺度对三种杉木人工混交林的冠幅分形维数进行了比较。结果表明:杉木观光木混交林中杉木种群冠幅分形维数>杉木拟赤杨混交林中杉木种群冠幅分形维数>杉木纯林冠幅分形维数;杉木观光木混交林中观光木种群冠幅分形维数>杉木拟赤杨混交林中拟赤杨种群冠幅分形维数;说明杉木混交林种间竞争小;而杉木种内竞争激烈;同时杉木同观光木之间的种间竞争小于杉木同拟赤杨之间的种间竞争。传统的用双对数线性回归法求解的分形维数,对于将原始方程化为线性方程式来说是最优的,而对其本身而言,则误差较大,有优化求解分形模型分形维数的必要。在求解分形维数的时候,引入改进单纯法直接对原始方程进行参数估计,从而计算分形维数,拟合效果较之常规的双对数线性回杉木人工林不同经营类型林木生长与竞争效应研究归方法更优。 林木竞争包括地上和地下两部分,地上部分主要是树种对阳光资源的竞争,地下部分主要是对土壤资源的竞争。距对象木最近的一圈,称为内圈,竞争木与对象木之间的竞争包括地上和地下竞争两部分;除最近一圈外其它半径6米以内圆的面积称为外圈,竞争木与对象木之间主要为地下竞争。以衫木纯林、杉木与拟赤杨混交林和杉木与观光木混交林为例,定量地分析了竞争影响空间内地上竞争和地下竞争,种内和种间竞争影响的大小。结果表明,在杉木纯林中两树体最近一圈地上和地下竞争影响小于外圈的地下竞争影响,说明在杉木纯林中外圈对光资源的竞争要大于内圈中对土壤资源和光资源的竞争。在杉木一观光木混交林中,当以衫木为对象木时,内圈中杉木种内竞争要大于杉木观光木种间竞争,外圈中杉木种内竞争要小于杉木观光木种间竞争,可见在内圈中杉木种内关于土壤资源与光资源的争夺要大于杉木观光木种间,外圈中杉木种内关于光资源的争夺要小于杉木观光木种间;如果不分内外圈则杉木种内的竞争要大于衫木观光木种间的竞争:当以观光木为对象木时,在内圈中观光木种内竞争要小于观光木衫木种间竞争,外圈中观光木种内竞争也是小于观光木杉木种间竞争,可见无论是内圈中对土壤资源和光资源的争夺还是外圈中只是对光资源的争夺观光木种内都弱于观光木与衫木种间;如果不分内外圈则观光木与杉木种间的竞争要大于观光木种内的竞争;如果不分树种只分内外圈则来自于内圈的竞争要大于外圈的竞争。在衫木一拟赤杨混交林中,当以衫木为对象木时,内圈中杉木种内竞争要大于衫木拟赤杨种间竞争,外圈中杉木种内竞争要大于杉木拟赤杨种间竞争,可见无论是内圈中对土壤资源和光资源的争夺还是外圈中只是对光资源的争夺杉木种内都强于杉木拟赤杨种间:如果不分内外圈则杉木种内的竞争将远远大于衫木拟赤杨种间竞争;如果不分树种只分内外圈则内圈的竞争要小于外圈的竞争。当以拟赤杨对象木时,内圈中拟赤杨同衫木的种间竞争要大于拟赤杨的种内竞争,外圈中同样拟赤杨种内的竞争要小于拟赤杨杉木种间,可见无论是内圈中对土壤资源和光资源的争夺还是外圈中仅对光资源的争夺拟赤杨种内竞争都弱于杉木拟赤杨种间:如果不分内外圈则杉木拟赤杨种间竞争要大于拟赤杨种内竞争;’如果不分树种只分内外圈则内圈的竞争要比外圈的激烈。此外,混交林中衫木的单株生长效果明显优于